(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド配線が上面に設けられている回路基板と、
該回路基板の上に搭載されている発光素子アレイチップと、
前記回路基板の上に搭載されているドライバーＩＣと、
前記回路基板との間に、前記発光素子アレイチップ及び前記ドライバーＩＣを収容しているハウジングと、
前記ハウジングに保持されている、前記発光素子アレイチップの上に位置しているロッドレンズアレイと、
前記ハウジングの内面のうち、少なくともドライバーＩＣと対向する領域に被着され、一部が前記ハウジングの下面に導出されている金属膜と、を備えており、
前記ハウジングは、比抵抗が１×１０１３〜１×１０１７Ω・ｃｍの樹脂から成り、
前記金属膜及び前記ドライバーＩＣは、前記グランド配線に電気的に接続されている、光プリンタヘッド。
【請求項２】
前記ドライバーＩＣの収容領域と、前記発光素子アレイチップの収容領域とを分離する隔壁が前記ハウジングの内面に設けられている、請求項１に記載の光プリンタヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光プリンタヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真プリンタ等の露光手段としてＬＥＤアレイヘッド等の光プリンタヘッドが用いられている。
【０００３】
かかる従来の光プリンタヘッドとしては、例えば図４に示した如く、ロッドレンズアレイ１３が取着されている樹脂製のハウジング１４を、複数個のＬＥＤアレイチップ１２とドライバーＩＣ１５とが搭載されている回路基板１１の上に、ロッドレンズアレイ１３がＬＥＤアレイチップ１２の真上に位置するようにして載置させた構造のものが知られており、ＬＥＤアレイチップ１２の上面に設けられている多数の発光素子１２ａをドライバーＩＣ１５の駆動に伴い個々に選択的に発光させるとともに、該発光した光をロッドレンズアレイ１３を介して外部の感光体Ｐに照射させ、感光体Ｐに所定の潜像を形成することによって光プリンタヘッドとして機能する。
【０００４】
そして、感光体Ｐに形成された潜像は、その後、現像のプロセスを経てトナー像となり、このトナー像を記録紙に転写、定着させることによって、記録紙に所定の画像が記録されることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の光プリンタヘッドを用いて感光体Ｐに潜像を形成する際、電子写真プリンタに組み込まれている他のデバイスの発した電磁波がハウジング１４を透過してドライバーＩＣ１５の電子回路にノイズとなって入り込み、このノイズがドライバーＩＣ１５を誤動作させることがある。その場合、発光素子１２ａを画像データに対応させて正確に発光させることが不可となり、所望する潜像が得られなくなるという欠点を有していた。
【０００６】
そこで、上記欠点を解消するために、光プリンタヘッドのハウジング１４を金属で形成し、これを接地電位に保持しておくことでノイズを遮蔽することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、このような光プリンタヘッドは、電子写真プリンタ等の内部において、感光体Ｐに電荷を付与する帯電器の隣に近接して配置されており、それ故、ハウジング１４を上述の如き金属で形成すると、上記帯電器とハウジング１４との間でも放電が発生してしまい、この場合、ハウジング１４を介してドライバーＩＣ１５に大きな電流が流れ、ドライバーＩＣ１５が破壊されてしまう恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、ドライバーＩＣの誤動作、破壊を有効に防止して、常に正確に動作させることが可能な光プリンタヘッドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光プリンタヘッドは、グランド配線が上面に設けられている回路基板と、該回路基板の上に搭載されている発光素子アレイチップと、前記回路基板の上に搭載されているドライバーＩＣと、前記回路基板との間に、前記発光素子アレイチップ及び前記ドライバーＩＣを収容しているハウジングと、前記ハウジングに保持されている、前記発光素子アレイチップの上に位置しているロッドレンズアレイと、前記ハウジングの内面のうち、少なくともドライバーＩＣと対向する領域に被着され、一部が前記ハウジングの下面に導出されている金属膜と、を備えており、前記ハウジングは、比抵抗が１×１０１３〜１×１０１７Ω・ｃｍの樹脂から成り、前記金属膜及び前記ドライバーＩＣは、前記グランド配線に電気的に接続されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る光プリンタヘッドの分解斜視図であり、図２は図１の光プリンタヘッドの断面図であり、１は回路基板であり、１ｃはグランド配線であり、２は発光素子アレイチップとしてのＬＥＤアレイチップであり、３はドライバーＩＣであり、４はロッドレンズアレイであり、５はハウジングであり、５ｂは隔壁であり、６は金属膜である。
【００１１】
回路基板１は、ガラス布エポキシ樹脂、ガラス，セラミック等から成る絶縁基板１ａの上面に複数個の回路配線１ｂ，１ｃを被着させた構造をし、上面にはＬＥＤアレイチップ２、ドライバーＩＣ３等が搭載され、これらを支持する支持母材として機能する。
【００１２】
また、回路基板１の回路配線１ｂ，１ｃは、ＬＥＤアレイチップ２、ドライバーＩＣ３に外部からの電源電力、電気信号を供給するためのものであり、銀、銅等の金属を含む導電材料により、所定パターンを成すように形成される。
【００１３】
尚、回路基板１は、例えば絶縁基板１ａがガラス布エポキシ樹脂から成る場合、まず、ガラス糸を用いて形成したガラス布基材に液状のエポキシ樹脂を含浸させて硬化し、これを所定の矩形状に切断、加工することによって絶縁基板１ａを形成し、得られた絶縁基板１ａの上面に導電ペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって所定パターンに印刷、塗布し、これを高温で焼き付けて回路配線１ｂを形成することによって製作される。
【００１４】
また、回路基板１の上面には、複数個のＬＥＤアレイチップ２と、ドライバーＩＣ３とが搭載される。
【００１５】
ＬＥＤアレイチップ２は、上面に例えば６００ｄｐｉ(dot per inch)の密度で主走査方向に直線状に配列した多数の発光素子２ａを有しており、これら発光素子２ａに回路基板１の上面の回路配線１ｂ，１ｃ等を介して電源電力が印加されると、発光素子２ａが所定の輝度で発光するようになっている。
【００１６】
このような発光素子２ａとしては、例えばＧａＡｌＡｓ系、ＧａＡｓＰ系の発光ダイオード素子等が好適に使用され、かかる発光素子２ａを有するＬＥＤアレイチップ２は従来周知の半導体製造技術を採用することによって製作される。
【００１７】
また一方、ドライバーＩＣ３は、一主面に出力トランジスタ、シフトレジスタ等の電子回路を高密度に集積してなり、前述した発光素子２ａの発光を外部からの画像データに基づいて制御する作用を為す。
【００１８】
尚、ドライバーＩＣ３は、ＬＥＤアレイチップ２と同様に、従来周知の半導体製造技術を採用することによって製作される。
【００１９】
また、ＬＥＤアレイチップ２及びドライバーＩＣ３は、回路基板１の上面の所定位置に載置、固定されたうえ、各々の上面に設けられている端子と、回路基板１の上面の回路配線１ｂ，１ｃとをボンディングワイヤ等の接続部材でボンディングすることにより、回路基板１の上に搭載される。
【００２０】
そして、ＬＥＤアレイチップ２及びドライバーＩＣ３を搭載した回路基板１の上には、ハウジング５が載置される。
【００２１】
ハウジング５は、比抵抗が１×１０１３〜１×１０１７Ω・ｃｍ、光透過率が２０％以下の樹脂、例えば液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネイト等から成り、上部に設けられている枠体５ａの内でロッドレンズアレイ４を保持するとともに、ＬＥＤアレイチップ２及びドライバーＩＣ３を回路基板１との間に収容する作用を為す。
【００２２】
また、ハウジング５の内面には、ハウジング本体と同質の樹脂から成る隔壁５ｂが設けられている。
【００２３】
また、隔壁５ｂは、ドライバーＩＣ３の収容領域とＬＥＤアレイチップ２の収容領域とを分離するためのものであり、液晶ポリマー等の樹脂材料によってハウジング５と一体的に設けられ、下端は回路基板１の上面に到達される。
【００２４】
尚、ハウジング５は、従来周知の射出成形法等を採用することによって製作され、得られたハウジング５を回路基板１の上の所定位置に位置決めしたうえ、両者をネジ止め等によって固定することにより回路基板１の上の所定位置に取着される。
【００２５】
また、ハウジング５に保持されているロッドレンズアレイ４は、正立等倍型のレンズであり、直線状に配列された多数の棒状レンズ、或いは、千鳥状に配列された多数の棒状レンズを枠体内に配設した構造を有している。
【００２６】
ロッドレンズアレイ４は、ＬＥＤアレイチップ２の発光面の上で保持されており、ＬＥＤアレイチップ２の発光素子２ａが光を発すると、これらの光を外部の感光体Ｐに照射、結像させる作用を為す。
【００２７】
ロッドレンズアレイ４は、ハウジング５の枠体５ａ内に嵌挿されたうえ、エポキシ樹脂等を主成分とする接着剤にてハウジング５の枠体５ａに対し固定される。
【００２８】
そして、上述したハウジング５の内面のうち、少なくともドライバーＩＣ３と対向する領域、具体的には隔壁５ｂによって区画されているドライバーＩＣ３の収容領域には、金属膜６が被着されている。
【００２９】
金属膜６は、一部がハウジング５の下面に導出されるとともに、該導出部で半田等のロウ材７を介して回路基板１の上の回路配線（グランド配線１ｃ）に電気的に接続されており、光プリンタヘッドの使用時、常に接地電位ＧＮＤに保持されるようになっている。
【００３０】
このため、光プリンタヘッドを用いて感光体Ｐに潜像を形成する際、電子写真プリンタに組み込まれている他のデバイスの発する電磁波は、接地電位ＧＮＤに保持される金属膜６によって良好に遮蔽され、ドライバーＩＣ３の電子回路にノイズが入り込むのを有効に防止することができる。これにより、光プリンタヘッドを常に正確に動作させることが可能となる。
【００３１】
またこの場合、ハウジング５は比抵抗が１×１０１３〜１×１０１７Ω・ｃｍの樹脂により形成されているため、外部の帯電器とハウジング５との間で放電が発生したり、帯電器とハウジング５の内面に被着されている金属膜６との間で放電が発生したりするのを有効に防止することができ、このような放電によるドライバーＩＣ３の破壊を皆無となすことができる。
【００３２】
しかも、金属膜６は、一部がハウジング５の下面に導出され、該導出部で回路基板１の上のグランド配線１ｃに電気的に接続されているため、ジャンパー線等を用いることなく、極めて簡単に接地電位ＧＮＤに金属膜６を接続させることができ、構成の複雑化、及び取り付け作業の煩雑化を有効に防止することが可能となる。
【００３３】
更に、金属膜６は、ドライバーＩＣ３の収容領域にのみ被着されており、金属膜６とＬＥＤアレイチップ２とは隔壁５ｂによって光路が遮断されることから、ＬＥＤアレイチップ２からの光が金属膜６の表面で乱反射することはなく、感光体Ｐに不要な潜像が形成されるのを皆無となすことができる。
【００３４】
尚、金属膜６は、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属を従来周知の無電解めっき法等によってハウジング５の内面に被着させたり、或いは、銅箔、アルミ箔を接着剤によりハウジング５の内面に貼着させたりすることによって、ハウジング５の内に設けられる。
【００３５】
かくして、上述した光プリンタヘッドは、ＬＥＤアレイチップ２の発光素子２ａをドライバーＩＣ３の駆動に伴って個々に選択的に発光させるとともに、該発光した光をロッドレンズアレイ４を介して外部の感光体Ｐに照射、結像させ、感光体Ｐに所定の潜像を形成することによって光プリンタヘッドとして機能する。
【００３６】
そして、感光体Ｐに形成された潜像は、その後、現像のプロセスを経てトナー像となり、このトナー像を記録紙に転写、定着させることによって記録紙に所定の画像が記録されることとなる。
【００３７】
尚、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００３８】
例えば、上述の実施形態においてはハウジング５の内面に隔壁５ｂを設け、この隔壁５ｂでＬＥＤアレイチップ２の収容領域と、ドライバーＩＣ３の収容領域とを分離するようにしたが、このような隔壁５ｂを設けなくても（図３参照）、外部からの電磁波を金属膜６でもって良好に遮蔽することができるとともに、ハウジング５や金属膜６と、帯電器との間で放電が発生するのを有効に防止することができる。
【００３９】
また、上述の実施形態においては、ＬＥＤアレイヘッドを例に説明したが、それ以外の光プリンタヘッド、例えば、ＥＬヘッド、プラズマドットヘッド、液晶シャッタヘッド、蛍光ヘッド、ＰＬＺＴ等にも適用可能である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の光プリンタヘッドによれば、発光素子アレイチップ、ドライバーＩＣが搭載された回路基板の上に載置されるハウジングを、比抵抗が１×１０１３〜１×１０１７Ω・ｃｍの樹脂により形成するとともに、該ハウジングの内面のうちドライバーＩＣと対向する領域に、接地電位に保持される金属膜を被着させるようにしたことから、光プリンタヘッドを用いて感光体に潜像を形成する際、電子写真プリンタに組み込まれている他のデバイスの発する電磁波は、接地電位に保持される金属膜によって良好に遮蔽されるようになり、ドライバーＩＣの電子回路にノイズが入り込むのを有効に防止することができる。これにより、光プリンタヘッドを常に正確に動作させることが可能となる。
【００４１】
また、本発明の光プリンタヘッドによれば、ハウジングは比抵抗が１×１０１３〜１×１０１７Ω・ｃｍの樹脂により形成されているため、帯電器−ハウジング間での放電は勿論のこと、帯電器とハウジングの内面に被着されている金属膜との間の放電も有効に防止されることとなり、これによって、ドライバーＩＣの破壊を皆無となすことができる。
【００４２】
従って、感光体の表面に、画像データに対応した正確な潜像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る光プリンタヘッドの分解斜視図である。
【図２】  図１の光プリンタヘッドの断面図である。
【図３】  本発明の他の実施形態に係る光プリンタヘッドの断面図である。
【図４】  従来の光プリンタヘッドの断面図である。
【符号の説明】
１・・・回路基板、１ｃ・・・グランド配線、２・・・発光素子アレイチップ（ＬＥＤアレイチップ）、３・・・ドライバーＩＣ、４・・・ロッドレンズアレイ、５・・・ハウジング、５ｂ・・・隔壁、６・・・金属膜
【図１】
0004511012.tif 000002
【図２】
0004511012.tif 000003
【図３】
0004511012.tif 000004
【図４】
0004511012.tif 000005